赤峰柴胡欄子金礦床的成礦模型和成礦潛力研究

劉文超，王寶明

（赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司，內蒙古 赤峰 024039）

自80年代以來，多家勘查單位、科研院所及地質高校對柴胡欄子金礦及與其相鄰的紅花溝金礦等的礦床成因、成礦規律和成礦預測等方面進行了一定的工作，對柴胡欄子金礦床的礦床類型、礦化及蝕變特征和礦體賦存形式等取得了一定的認識，但在成礦規律的研究尚較為薄弱，這極大制約了礦區深部和外圍的找礦勘查。本文則將重點對柴胡欄子金礦的成因、規律進行分析，并構建柴胡欄子金礦床的成礦模型，這樣能更好的分析柴胡欄子金礦的成礦潛力，為礦區深部及外圍找礦提供方向指導。

1 區域地質及礦化概況

柴胡欄子金礦處于華北銘山隆起北東端內，黃土覆蓋嚴重，主要底層為晚太古界變質巖系，巖層內部已發生角閃巖相和麻粒巖相變質，這形成了礦床所在區域的結晶基底，柴胡欄子金礦即參與該組地層中，主要巖石類型為變質的花崗巖、閃長巖、輝石角閃石巖、巖漿碳酸巖和透輝石巖，其均為巖漿侵入成因，這為理解礦區的成礦背景和區域構造演化提供了新的思路[1]。

2 成礦模型

本文在基于傳統的礦床成因模式和“三位一體”找礦預測模型的基礎上，對柴胡欄子金礦的成礦地質、成礦構造和成礦結構面、成礦作用特征標志，從而重新構建新的三位一體綜合信息找礦預測地質模型。

在柴胡欄子金礦的礦化方面其主要以蝕變巖型和石英脈型為主，并發現了低硫化型淺成低溫熱液型（LS型）金礦化的存在。石英脈型和蝕變巖型金礦化中金主要以自然金（圖1a，b）的形式存在。石英脈型金礦化主要表現為含金石英脈，蝕變巖性金礦化主要發育在破碎蝕變圍巖中，呈細脈狀或浸染狀礦化（圖2c，d）。蝕變巖型礦化可發育于蝕變基性—超基性巖中，也可發育在強蝕變前寒武紀花崗片麻巖或片巖中。與蝕變巖型和石英脈型金礦化有關的蝕變主要為硅化、絹云母化、陽起石化、綠泥石化、碳酸鹽化、磁黃鐵礦化和黃銅礦化（圖1a，b，圖2a，b，c，d），由于原巖性質的差別導致流體活動表現出的蝕變礦物組合有所差異。低硫化淺成低溫熱液型（L-S型）金礦化明顯為受張性斷裂構造控制（圖3a），表現為條帶狀石英（或玉髓）、刀片狀方解石（圖3b）、伊利石脈，與金礦化有關的蝕變主要為硅化、碳酸鹽化、伊利石土化、黃鐵礦化，礦物組合中常見毒砂，金主要以金（銀）的碲化物形式存在（圖3c，d）。

圖1 石英脈型金礦化中金生長于石英裂隙中的顯微照片

圖2 細脈狀-浸染狀蝕變巖型金礦化顯微鏡下照片

圖3 L-S型金礦化野外、手標本和背散射電子圖像

由上可見，柴胡欄子金礦床成礦來源主要為原巖入侵巖體發生的變異。在華北克拉通北緣的金成礦帶，由于晚古生代巖漿活動造就了大量的的金礦床，而柴胡欄子及周邊地區的花崗巖、閃長巖和細粒花崗巖均為晚古生代巖漿活動的產物，種種顯示出的表象都暗示柴胡欄子金礦應為晚古生代大地構造因俯沖板塊回撤引起陸緣造山帶擠壓出現的，其主要是源于克拉通變質基底巖石，變質過程中含水的礦物脫水形成變質流體，變質流體淋濾周邊巖石中的金，并在剪切帶中匯聚、沉淀成礦。屬于典型的熱液活動有關的淺成低溫熱液型金礦床，礦化類型主要有石英脈型、蝕變巖型和低硫化淺成低溫熱液型。礦化受構造、巖性等多種因素控制硅化、綠泥石化、陽起石化、絹云母化、碳酸鹽化、磁黃鐵礦化和黃銅礦化為礦區內的主要找礦標志，常發育在蝕變基性—超基性巖和片巖附近。礦區礦體（礦化）主要受NW向斷層主導的三級構造體系控制，蝕變巖型和石英脈型金礦化主要為NW走向，而L-S型金礦化主要受近SN向斷裂構造控制。由于巖性的差異，巖石受構造影響破碎程度會有較為明顯的不同。發育在片麻巖或基性脈巖中構造帶破碎程度和蝕變程度高，構造蝕變帶較為連續；而在片巖中巖石破碎可能局部表現不明顯，顯示為強硅化、碳酸鹽化、泥化（常伴有鈷染而呈藍色調），破碎不連續。導致蝕變帶（礦化帶）的不連續，因此需在對礦區構造帶識別的基礎上，加強對蝕變類型的區分。

3 成礦潛力和靶區驗證

通過我們對礦區不同礦化類型的成礦控制規律、成礦時代及主要控礦要素的空間分布分析后本文對礦區進行了成礦潛力分析。

3.1 石英脈（蝕變巖）型金礦化潛力

現有已開采的I-5號礦體主要走向為NW向，未見其在走向方向延伸。經勘探得知I-5號礦體整體所在的NW向構造帶產于片巖中，雖構造破碎不連續，但強硅化、綠泥石化仍有發育，蝕變強度與破碎帶中基本一致，但該構造帶蝕變強度高，構造帶規模大，構造帶延伸方向與F1斷層小角度相交，其應為F1斷層的次級斷裂，推測其延伸規模應不僅限于已探明礦體范圍。另外，片巖中的蝕變類型與主成礦期蝕變一致，為強浸染狀硅化、綠泥石化、碳酸鹽化，沿垂直構造方向向兩側逐漸減弱。因此推測該礦體在其仍有較好的找礦前景其走向方向上和深部仍應有延伸。故1-5號礦體有較好的成礦潛力[2，3]。

3.2 蝕變輝長巖型金礦化成礦潛力分析

井下地質調研發現，8中主運巷F1斷層以南約50m發育一條NW走向的輝長巖脈，巖脈兩側發育較強的硅化，巖脈走向其南側礦體（5號脈）走向基本平行。顯微鏡下可見該硅化帶中蝕變礦物組合為石英—陽起石—碳酸鹽礦物，并發現有磁黃鐵礦、黃銅礦、碲銀礦的存在，與金礦石蝕變類型和蝕變礦物組合一致，顯示出較好的成礦前景。局部品位分析結果顯示出明顯的金礦化。巷道編錄結果顯示，該輝長巖脈產狀較為穩定，連續性高，兩側普遍發育硅化帶，且在14～16線和19線附近已推測圈定礦體。因此我們推測16～19線之間仍具有較好的成礦前景，且該巖脈兩側延伸（14線以北和20線以南）仍具有較好的找礦前景（圖4）。

圖4 柴胡欄子金礦3號豎井8中16~18線找礦靶區預測圖

3.3 L-S型金礦化成礦潛力分析

L-S型淺成低溫礦化相關的蝕變主要是硅化、碳酸鹽化、粘土礦化、黃鐵礦礦化。表現主要為張性構造控制的刀片裝方解石脈，現有9號礦體附近發育強度較高，表現為早期硅化中疊加的碳酸鹽—黏土化，因此應在9號礦體上下盤關注張性構造帶的延伸，及L-S型淺成低溫型金礦化，尤其是張性構造帶與NW向構造帶交匯位置，可能形成較為高品位的礦體（圖5）。另外，礦區發育多個NW、NE向規模較大的斷層，其中發育網脈狀碳酸鹽化，其應為LS型礦化的淺部表現，其深部可能具有較好的找礦前景。

圖5 柴胡欄子金礦9中9號脈礦體與構造關系示意圖

3.4 靶區驗證

依據上文研究結果，研究人員以打孔鉆探的方式進行了驗證，根據預測結果提出的靶區共設計鉆探5500余米、坑探950余米的驗證工程，結果發現兩條明顯礦脈：

首先，Ⅰ-5號礦體勘探線之間，整體走向315°，傾向南西，傾角65°～88°。沿走向方向控制約1200m，整體控制標高295m～788m。礦石類型主要為蝕變基性巖和石英脈型。礦體主要產于蝕變片巖中的構造帶中，蝕變類型主要為硅化、綠泥石化、碳酸鹽化，共生有磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦等。礦體厚度變化范圍為0.14m～9.08m，平均厚度3.24m，礦體Au品位為1.08g/t～15.36g/t，平均5.00g/t，礦石量≈295668t（112b+333+334），金金屬量≈1842.9kg（112b+333+334）。

其次，I-8號礦體勘探線之間，控制標高548m～502m，十中段斷續控制長約200m，十一中段控制長約75m，厚1m～5m，整體走向290°，北傾，傾角50°～60°，礦化類型主要為石英脈+蝕變片巖型。礦體Au平均品位2.44g/t，金屬量≈1093.17kg（112b+333+334），礦石量≈448056.67t（112b+333+334）。

4 結語

通過對赤峰柴胡欄子金礦床的地址特征、成因規模分析，得出了柴胡欄子金礦床的成礦模型和成礦潛力，結合精細物化探剖面成果認為柴胡欄子金礦床接下來的找礦方向應為原1-1礦體西側、24線以東、16-19號線之間及巖脈兩側等方向，由此可見赤峰柴胡欄子金礦床還有較大成礦潛力和找礦前景。